地理信息系統(tǒng)景海濤9th

1、第五章第五章 空間數(shù)據(jù)采集與處理空間數(shù)據(jù)采集與處理一、數(shù)據(jù)源種類一、數(shù)據(jù)源種類二、空間數(shù)據(jù)采集二、空間數(shù)據(jù)采集三、空間數(shù)據(jù)的編輯與處理三、空間數(shù)據(jù)的編輯與處理四、空間數(shù)據(jù)的處理四、空間數(shù)據(jù)的處理五、空間數(shù)據(jù)不確定性五、空間數(shù)據(jù)不確定性real worldobjects（point、line、polygon）geo_spatial data數(shù)據(jù)特點(diǎn)，數(shù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)，數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)壓結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)壓縮等等縮等等如何采集？如何采集？如何處理？如何處理？地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源是多種多樣的，總的來(lái)說(shuō)，地理信息地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源是多種多樣的，總的來(lái)說(shuō)，地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可以分為圖形圖像數(shù)據(jù)與

2、文字?jǐn)?shù)據(jù)兩大類。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可以分為圖形圖像數(shù)據(jù)與文字?jǐn)?shù)據(jù)兩大類。就就gis數(shù)據(jù)源的狀態(tài)而論，可分為原始數(shù)據(jù)（第一手?jǐn)?shù)據(jù)）數(shù)據(jù)源的狀態(tài)而論，可分為原始數(shù)據(jù)（第一手?jǐn)?shù)據(jù)）和經(jīng)過(guò)處理加工后的數(shù)據(jù)（第二手?jǐn)?shù)據(jù)）；和經(jīng)過(guò)處理加工后的數(shù)據(jù)（第二手?jǐn)?shù)據(jù)）；而按數(shù)據(jù)源的記錄方式來(lái)說(shuō)，則可分為電子數(shù)據(jù)和非電子數(shù)而按數(shù)據(jù)源的記錄方式來(lái)說(shuō)，則可分為電子數(shù)據(jù)和非電子數(shù)據(jù)兩類。據(jù)兩類。gis工作者面臨的大多數(shù)數(shù)據(jù)為第二手?jǐn)?shù)據(jù)工作者面臨的大多數(shù)數(shù)據(jù)為第二手?jǐn)?shù)據(jù)。 一、數(shù)據(jù)源種類一、數(shù)據(jù)源種類項(xiàng)目項(xiàng)目第一手?jǐn)?shù)據(jù)第一手?jǐn)?shù)據(jù)第二手?jǐn)?shù)據(jù)第二手?jǐn)?shù)據(jù)非電子數(shù)據(jù)非電子數(shù)據(jù)地面測(cè)量數(shù)據(jù)、航空像片、手簿記地面測(cè)量數(shù)據(jù)、航空像片、手簿記錄數(shù)

3、據(jù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)調(diào)查錄數(shù)據(jù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)調(diào)查地圖、統(tǒng)計(jì)圖表地圖、統(tǒng)計(jì)圖表電子數(shù)據(jù)電子數(shù)據(jù)全站儀實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、全站儀實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、gps觀測(cè)數(shù)據(jù)、觀測(cè)數(shù)據(jù)、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量、遙感數(shù)據(jù)、現(xiàn)代地?cái)?shù)字?jǐn)z影測(cè)量、遙感數(shù)據(jù)、現(xiàn)代地球物理、地球化學(xué)數(shù)據(jù)球物理、地球化學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)l地圖地圖lrsl統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)l實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)l數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)l各種文字和文件各種文字和文件數(shù)據(jù)源種數(shù)據(jù)源種類可以概類可以概括以下六括以下六大類大類地圖地圖中國(guó)最早的古地圖漢代古地圖l紙質(zhì)地圖易變形紙質(zhì)地圖易變形l地圖現(xiàn)勢(shì)性差地圖現(xiàn)勢(shì)性差l經(jīng)常需要地圖投影變換經(jīng)常需要地圖投影變換清代的實(shí)測(cè)地圖清代的實(shí)測(cè)地圖皇輿全

4、覽圖皇輿全覽圖rs數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)快速、準(zhǔn)確獲取大面積、快速、準(zhǔn)確獲取大面積、綜合的各種信息綜合的各種信息l統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)：各種國(guó)民經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)：各種國(guó)民經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，如人口數(shù)量等如人口數(shù)量等l實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)：實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)：gps、total_stationl數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)：數(shù)字圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)：數(shù)字圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)l各種文字報(bào)告和立法文件各種文字報(bào)告和立法文件二、空間數(shù)據(jù)采集二、空間數(shù)據(jù)采集屬性數(shù)據(jù)的獲取與輸入屬性數(shù)據(jù)的獲取與輸入屬性數(shù)據(jù)的編碼屬性數(shù)據(jù)的編碼 屬性數(shù)據(jù)的輸入屬性數(shù)據(jù)的輸入 屬性數(shù)據(jù)即空間實(shí)體的特征數(shù)據(jù)，主要定義空間數(shù)據(jù)或?qū)傩詳?shù)據(jù)即空間實(shí)體的特征數(shù)據(jù)，主要定義空間數(shù)據(jù)或制圖特征所表

5、示的內(nèi)容，一般包括名稱、等級(jí)、數(shù)量、制圖特征所表示的內(nèi)容，一般包括名稱、等級(jí)、數(shù)量、代碼等多種形式。代碼等多種形式。屬性數(shù)據(jù)獲取主要在于資料的收集，在建立地理信息系屬性數(shù)據(jù)獲取主要在于資料的收集，在建立地理信息系統(tǒng)之前，首先要進(jìn)行詳細(xì)的用戶調(diào)查，確定需要存儲(chǔ)那統(tǒng)之前，首先要進(jìn)行詳細(xì)的用戶調(diào)查，確定需要存儲(chǔ)那些屬性信息、屬性數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)些屬性信息、屬性數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)如何編碼如何編碼以及信息的來(lái)源等。以及信息的來(lái)源等。 屬性數(shù)據(jù)的編碼屬性數(shù)據(jù)的編碼 1：測(cè)量控制點(diǎn)11：平面控制點(diǎn)12：高程控制點(diǎn)13：其他控制點(diǎn)1101：三角點(diǎn)1102：導(dǎo)線點(diǎn)11011：一等11012：二等11013：三等11014：四等國(guó)

6、家基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)分類與代碼舉國(guó)家基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)分類與代碼舉例例table_1”join”table_2屬性數(shù)據(jù)的輸入屬性數(shù)據(jù)的輸入 圖形數(shù)據(jù)的獲取與輸入圖形數(shù)據(jù)的獲取與輸入l全野外數(shù)字測(cè)圖全野外數(shù)字測(cè)圖l地圖數(shù)字化地圖數(shù)字化lrs數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理l攝影測(cè)量攝影測(cè)量測(cè)量車測(cè)量車 大部分商用大部分商用gis軟件都定義了外部數(shù)據(jù)交換格式，一般為軟件都定義了外部數(shù)據(jù)交換格式，一般為ascii文件，可以直接閱讀。如文件，可以直接閱讀。如arcgis的的e00文件、文件、mapinfo的的mid/mif文件等。這樣，從系統(tǒng)文件等。這樣，從系統(tǒng)a的內(nèi)部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到系統(tǒng)的內(nèi)部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到系統(tǒng)b，可能需要經(jīng)過(guò)可能需要經(jīng)

7、過(guò)23次轉(zhuǎn)換。如圖所示，先從次轉(zhuǎn)換。如圖所示，先從a的內(nèi)部文件轉(zhuǎn)到的內(nèi)部文件轉(zhuǎn)到a的交換文件，如果的交換文件，如果b系統(tǒng)能夠直接讀取系統(tǒng)能夠直接讀取a系統(tǒng)的交換文件，需要系統(tǒng)的交換文件，需要轉(zhuǎn)換兩次。否則要從轉(zhuǎn)換兩次。否則要從a的外部交換文件到的外部交換文件到b的外部交換文件，再的外部交換文件，再?gòu)膹腷的外部交換到的外部交換到b的內(nèi)部文件，就需要經(jīng)過(guò)三次轉(zhuǎn)換。的內(nèi)部文件，就需要經(jīng)過(guò)三次轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)系統(tǒng)a內(nèi)部文件內(nèi)部文件系統(tǒng)系統(tǒng)a外部交換文件外部交換文件系統(tǒng)系統(tǒng)b內(nèi)部文件內(nèi)部文件系統(tǒng)系統(tǒng)b外部交換文件外部交換文件交換交換交換交換二次轉(zhuǎn)換二次轉(zhuǎn)換 由于由于gis軟件系統(tǒng)很多，每一個(gè)系統(tǒng)都不可能提供直

8、接讀軟件系統(tǒng)很多，每一個(gè)系統(tǒng)都不可能提供直接讀寫(xiě)所有商用寫(xiě)所有商用gis軟件的外部數(shù)據(jù)文件的程序。因此，為了方便軟件的外部數(shù)據(jù)文件的程序。因此，為了方便地進(jìn)行空間數(shù)交換，也為了盡量減少空間數(shù)據(jù)交換所造成的信地進(jìn)行空間數(shù)交換，也為了盡量減少空間數(shù)據(jù)交換所造成的信息損失，使之更加科學(xué)化和標(biāo)準(zhǔn)化，許多國(guó)家和國(guó)際組織制定息損失，使之更加科學(xué)化和標(biāo)準(zhǔn)化，許多國(guó)家和國(guó)際組織制定了空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，如美國(guó)的了空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，如美國(guó)的stdi。我國(guó)也制定了相應(yīng)的空。我國(guó)也制定了相應(yīng)的空間數(shù)據(jù)交換格式（間數(shù)據(jù)交換格式（cnsdtf）標(biāo)準(zhǔn)。有了空間數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)）標(biāo)準(zhǔn)。有了空間數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)格式以后，每個(gè)系統(tǒng)都

9、提供讀寫(xiě)這一標(biāo)準(zhǔn)格式的空間數(shù)據(jù)的程格式以后，每個(gè)系統(tǒng)都提供讀寫(xiě)這一標(biāo)準(zhǔn)格式的空間數(shù)據(jù)的程序，可以避免大量的編程工作，而且數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換只需要兩次序，可以避免大量的編程工作，而且數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換只需要兩次 系統(tǒng)系統(tǒng)a a內(nèi)部文件內(nèi)部文件標(biāo)準(zhǔn)空間數(shù)據(jù)交標(biāo)準(zhǔn)空間數(shù)據(jù)交換文件換文件系統(tǒng)系統(tǒng)b b內(nèi)部文件內(nèi)部文件準(zhǔn)備掃描圖像準(zhǔn)備掃描圖像柵格圖像配準(zhǔn)柵格圖像配準(zhǔn)新建數(shù)字化圖層新建數(shù)字化圖層屏幕跟蹤矢量化地圖屏幕跟蹤矢量化地圖選擇投影和單位選擇投影和單位輸入控制點(diǎn)輸入控制點(diǎn)編輯控制點(diǎn)編輯控制點(diǎn) 數(shù)據(jù)處理涉及的內(nèi)容很廣泛，主要取決于原始數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和數(shù)據(jù)處理涉及的內(nèi)容很廣泛，主要取決于原始數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和用戶的具體需求，一般包括

10、數(shù)據(jù)變換（坐標(biāo)變換）、數(shù)據(jù)重構(gòu)用戶的具體需求，一般包括數(shù)據(jù)變換（坐標(biāo)變換）、數(shù)據(jù)重構(gòu)（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)變換）、數(shù)據(jù)提取等內(nèi)容。數(shù)據(jù)處理是針對(duì)數(shù)據(jù)本身（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)變換）、數(shù)據(jù)提取等內(nèi)容。數(shù)據(jù)處理是針對(duì)數(shù)據(jù)本身完成的操作，不涉及內(nèi)容的分析。因此，空間數(shù)據(jù)處理又稱為數(shù)完成的操作，不涉及內(nèi)容的分析。因此，空間數(shù)據(jù)處理又稱為數(shù)據(jù)形式的操作。據(jù)形式的操作。v 數(shù)據(jù)變換：指數(shù)據(jù)從一種數(shù)學(xué)狀態(tài)到另一種數(shù)學(xué)狀態(tài)的變換，數(shù)據(jù)變換：指數(shù)據(jù)從一種數(shù)學(xué)狀態(tài)到另一種數(shù)學(xué)狀態(tài)的變換， 包括幾何糾正、投影轉(zhuǎn)換和輻射糾正，以解決幾何配準(zhǔn)問(wèn)題；包括幾何糾正、投影轉(zhuǎn)換和輻射糾正，以解決幾何配準(zhǔn)問(wèn)題；v數(shù)據(jù)重構(gòu)：指數(shù)據(jù)從一種格式到另一種格式的

11、轉(zhuǎn)換，包括結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)重構(gòu)：指數(shù)據(jù)從一種格式到另一種格式的轉(zhuǎn)換，包括結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換、格式變換、類型替換等；轉(zhuǎn)換、格式變換、類型替換等；v數(shù)據(jù)提取：指對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行某種有條件的提取，包括類型提取、數(shù)據(jù)提取：指對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行某種有條件的提取，包括類型提取、窗口提取、空間內(nèi)插等。窗口提取、空間內(nèi)插等。三、空間數(shù)據(jù)的編輯與處理三、空間數(shù)據(jù)的編輯與處理 x 方向 y方向 (a) 平移平移 (b) 縮放縮放(b) 旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)比例尺變換比例尺變換變形誤差消除變形誤差消除坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)和平移坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)和平移投影變換投影變換1 空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換設(shè)設(shè) 為為輸入設(shè)備輸入設(shè)備坐標(biāo)，坐標(biāo)， 為理論坐標(biāo)為理論坐標(biāo), 為地為地圖兩

12、坐標(biāo)軸方向的實(shí)際比例尺，兩坐標(biāo)系夾角為圖兩坐標(biāo)軸方向的實(shí)際比例尺，兩坐標(biāo)系夾角為 ，坐，坐標(biāo)系原點(diǎn)平移標(biāo)系原點(diǎn)平移 ，其坐標(biāo)變換公式為：，其坐標(biāo)變換公式為： yx,yx,21,mm00,baymxmbyymxmax)cos()sin()sin()cos(210210設(shè)：設(shè)：cossinsincos22221111mbmambmaybxbbyyaxaax210210oo0a0b四、空間數(shù)據(jù)的處理四、空間數(shù)據(jù)的處理ybxbbyyaxaax210210空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換 上式中，有六個(gè)未知參數(shù)，因此，需要知道不在同一上式中，有六個(gè)未知參數(shù)，因此，需要知道不在同一直線上的三對(duì)控制點(diǎn)（

13、已知坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)），才能求得上述直線上的三對(duì)控制點(diǎn)（已知坐標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)），才能求得上述六個(gè)參數(shù)，為了對(duì)坐標(biāo)變換進(jìn)行檢核，實(shí)際工作中常利用六個(gè)參數(shù)，為了對(duì)坐標(biāo)變換進(jìn)行檢核，實(shí)際工作中常利用四個(gè)以上控制點(diǎn)進(jìn)行幾何糾正。四個(gè)以上控制點(diǎn)進(jìn)行幾何糾正。 三個(gè)或三個(gè)以上已知控制點(diǎn)參與坐標(biāo)變換時(shí)，采用最小三個(gè)或三個(gè)以上已知控制點(diǎn)參與坐標(biāo)變換時(shí)，采用最小二乘原理解算二乘原理解算 上式是高次曲線方程，符合上式的變換稱為高次變換。上式是高次曲線方程，符合上式的變換稱為高次變換。式中有式中有1212個(gè)未知數(shù)，所以在進(jìn)行高次變換時(shí)，所以至少需要個(gè)未知數(shù)，所以在進(jìn)行高次變換時(shí)，所以至少需要有有6 6對(duì)以上控制點(diǎn)的坐標(biāo)和理論值

14、，才能求出待定系數(shù)。對(duì)以上控制點(diǎn)的坐標(biāo)和理論值，才能求出待定系數(shù)?？臻g數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換xy配準(zhǔn)配準(zhǔn)幾何糾正幾何糾正投影變換投影變換投影轉(zhuǎn)換是指當(dāng)系統(tǒng)使用來(lái)自不同地圖投影的圖形數(shù)據(jù)時(shí)，投影轉(zhuǎn)換是指當(dāng)系統(tǒng)使用來(lái)自不同地圖投影的圖形數(shù)據(jù)時(shí)，需要將該投影的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所需要投影的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；需要將該投影的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所需要投影的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；投影轉(zhuǎn)換的方法包括正解變換、反解變換和數(shù)值變換等。投影轉(zhuǎn)換的方法包括正解變換、反解變換和數(shù)值變換等。l正解變換：正解變換：l反解變換：反解變換：l數(shù)值變換：采用插值法、差分法等實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)變換數(shù)值變換：采用插值法、差分法等實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)變換),(),(yxyx),()

15、,(),(yxlbyx球面球面地地 理理坐標(biāo)系坐標(biāo)系),(地地 理理極坐標(biāo)極坐標(biāo)),(z平面平面平面直平面直角坐標(biāo)角坐標(biāo)),(yx平面極平面極坐坐 標(biāo)標(biāo)),(基本元素基本元素線段線段面積面積角度角度建立平面與球面的關(guān)系，并以基本公式表示建立平面與球面的關(guān)系，并以基本公式表示空間數(shù)據(jù)處理空間數(shù)據(jù)處理 利用若干同名數(shù)字化點(diǎn)（對(duì)同一點(diǎn)利用若干同名數(shù)字化點(diǎn)（對(duì)同一點(diǎn)在兩種投影中均已知其坐標(biāo)的點(diǎn)），在兩種投影中均已知其坐標(biāo)的點(diǎn)），采用插值法、有限差分法或多項(xiàng)式逼采用插值法、有限差分法或多項(xiàng)式逼近的方法，即用數(shù)值變換法來(lái)建立兩近的方法，即用數(shù)值變換法來(lái)建立兩投影間的變換關(guān)系式。投影間的變換關(guān)系式。 例如，

16、采用二元三次多項(xiàng)式進(jìn)行變換例如，采用二元三次多項(xiàng)式進(jìn)行變換: 通過(guò)選擇通過(guò)選擇10個(gè)以上的兩種投影之間的共同點(diǎn)，并組成最小個(gè)以上的兩種投影之間的共同點(diǎn)，并組成最小二乘法的條件式，進(jìn)行解算系數(shù)。二乘法的條件式，進(jìn)行解算系數(shù)。投影變換之投影變換之?dāng)?shù)值變換法數(shù)值變換法 五、空間數(shù)據(jù)不確定性五、空間數(shù)據(jù)不確定性l人們認(rèn)知世界過(guò)程中，除了測(cè)量誤差之外，客觀事人們認(rèn)知世界過(guò)程中，除了測(cè)量誤差之外，客觀事物中還存在更多的不確定性，表現(xiàn)為模糊性、不明確物中還存在更多的不確定性，表現(xiàn)為模糊性、不明確性、不穩(wěn)定性、未知性、不可知性性、不穩(wěn)定性、未知性、不可知性l不確定性是比誤差更廣的一個(gè)概念，可以視為一種不確定性

17、是比誤差更廣的一個(gè)概念，可以視為一種廣義誤差廣義誤差什么是誤差？什么是正確度？什么是精什么是誤差？什么是正確度？什么是精密度？密度？空間數(shù)據(jù)不確定性的含義空間數(shù)據(jù)不確定性的含義空間數(shù)據(jù)不確定性的來(lái)源空間數(shù)據(jù)不確定性的來(lái)源l客觀本體的不確定性客觀本體的不確定性不同地貌類型之間的過(guò)渡性不同地貌類型之間的過(guò)渡性l人類認(rèn)知能力的局限性人類認(rèn)知能力的局限性恐龍滅絕的原因、僅僅依靠恐龍滅絕的原因、僅僅依靠rs還不能還不能解決解決“同物異譜同物異譜”、“同譜異物同譜異物”問(wèn)問(wèn)題題lgis數(shù)據(jù)獲取、分析過(guò)程中的不確定性：數(shù)據(jù)獲取、分析過(guò)程中的不確定性：數(shù)字化過(guò)程數(shù)字化過(guò)程野外數(shù)據(jù)采集野外數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)模式轉(zhuǎn)換數(shù)

18、據(jù)模式轉(zhuǎn)換lrs數(shù)據(jù)獲取、處理過(guò)程中的不確定性數(shù)據(jù)獲取、處理過(guò)程中的不確定性大氣條件、大氣條件、rs平臺(tái)的不穩(wěn)定性平臺(tái)的不穩(wěn)定性幾何糾正、多源數(shù)據(jù)融合幾何糾正、多源數(shù)據(jù)融合誤差誤差評(píng)定評(píng)定方差方差（中誤差）（中誤差）協(xié)方差協(xié)方差不確定性（廣義誤差）不確定性（廣義誤差）不確定性問(wèn)題，或者不確定性問(wèn)題，或者是數(shù)據(jù)質(zhì)量控制問(wèn)題是數(shù)據(jù)質(zhì)量控制問(wèn)題基本理論就是利用概基本理論就是利用概率論理論進(jìn)行數(shù)據(jù)處率論理論進(jìn)行數(shù)據(jù)處理（平差）理（平差）空間數(shù)據(jù)不確定性模型空間數(shù)據(jù)不確定性模型點(diǎn)實(shí)體位置不確定性評(píng)價(jià)模型點(diǎn)實(shí)體位置不確定性評(píng)價(jià)模型00yyyxxx點(diǎn)位真誤差點(diǎn)位真誤差點(diǎn)位中誤差點(diǎn)位中誤差2222yxxxny

19、nx)1(2)(2)()(222222121),(xyyxyxxyyyxxxxxxxyyxeyxf點(diǎn)落入該橢圓的概率為點(diǎn)落入該橢圓的概率為p線實(shí)體位置不確定性評(píng)價(jià)模型線實(shí)體位置不確定性評(píng)價(jià)模型線實(shí)體的位置不確定性模型可以從點(diǎn)實(shí)體出發(fā)來(lái)推導(dǎo)，實(shí)際線實(shí)體的位置不確定性模型可以從點(diǎn)實(shí)體出發(fā)來(lái)推導(dǎo)，實(shí)際上是圍繞線實(shí)體本身的一個(gè)誤差帶上是圍繞線實(shí)體本身的一個(gè)誤差帶最簡(jiǎn)單的是最簡(jiǎn)單的是 帶模型，沿著線實(shí)體的兩側(cè)等距離地產(chǎn)生一帶模型，沿著線實(shí)體的兩側(cè)等距離地產(chǎn)生一個(gè)平行于該線實(shí)體的條帶個(gè)平行于該線實(shí)體的條帶 的大小是以線的端點(diǎn)以及與線的垂直方向的中誤差來(lái)確定的的大小是以線的端點(diǎn)以及與線的垂直方向的中誤差來(lái)確

20、定的設(shè)直線設(shè)直線 上的點(diǎn)上的點(diǎn) 在在 和和 方向上的中誤差方向上的中誤差 為為 和和 ，點(diǎn)點(diǎn) 的坐標(biāo)：的坐標(biāo)： 21pppxyxiyipssrryyryrxxrxrpp2121)1 ()1 (22222212)221 (rrrrypxppypxp當(dāng)當(dāng)21r707. 02122ypxpp線位置不確定模型誤差帶模型線位置不確定模型誤差帶模型概率密度分布函數(shù)概率密度分布函數(shù)個(gè)點(diǎn)n2個(gè)點(diǎn)n2面實(shí)體位置不確定性評(píng)價(jià)模型面實(shí)體位置不確定性評(píng)價(jià)模型真實(shí)位置真實(shí)位置不確定區(qū)間不確定區(qū)間面由多邊形邊界定義，面由多邊形邊界定義，因此，對(duì)面實(shí)體的不因此，對(duì)面實(shí)體的不確定性評(píng)價(jià)完全可以確定性評(píng)價(jià)完全可以參照對(duì)線實(shí)體的

21、位置參照對(duì)線實(shí)體的位置不確定性評(píng)價(jià)模型不確定性評(píng)價(jià)模型空間數(shù)據(jù)不確定性的傳遞空間數(shù)據(jù)不確定性的傳遞線性函數(shù)的誤差傳遞線性函數(shù)的誤差傳遞設(shè)有線性函數(shù)設(shè)有線性函數(shù) ，則：，則：0kkxztxxzzkkdd推導(dǎo)過(guò)程如下：推導(dǎo)過(guò)程如下：2212222111221212121,)()()(,nnnnnxxnnxndxexexexxxx02211kxkxkxkznn0kkxz000)()()(kkkxkekkxezextzztzzkxxkexezxezed)()()(txxzzzkkdd2tzztzzkxxkexezxezed)()()(txxzzzkkdd2gis數(shù)據(jù)不確定性傳遞數(shù)據(jù)不確定性傳遞空間位置

22、的不確定性傳遞數(shù)據(jù)主要集中在邊和邊的空間位置的不確定性傳遞數(shù)據(jù)主要集中在邊和邊的交點(diǎn)上，而交點(diǎn)的不確定性是由產(chǎn)生該交點(diǎn)的兩條交點(diǎn)上，而交點(diǎn)的不確定性是由產(chǎn)生該交點(diǎn)的兩條的不確定性決定的（邊的不確定性傳遞到交點(diǎn)上，的不確定性決定的（邊的不確定性傳遞到交點(diǎn)上，產(chǎn)生交點(diǎn)的不確定性）產(chǎn)生交點(diǎn)的不確定性）疊置分析疊置分析iqsqjqtq多邊形疊置分析中交點(diǎn)的不確定性多邊形疊置分析中交點(diǎn)的不確定性iqsqjqtq),(),(),(),(tttsssjjjiiiyxqyxqyxqyxq如右圖如右圖為了求為了求 p 點(diǎn)的不確定性，就是要知道其點(diǎn)的不確定性，就是要知道其方差方差-協(xié)方差矩陣，必須求出協(xié)方差矩陣，必須求出 和和 端點(diǎn)的方差端點(diǎn)的方差-協(xié)方差矩陣及協(xié)方差矩陣及p點(diǎn)坐點(diǎn)坐標(biāo)標(biāo)